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深入解析工业机器人与机床集成应用的现状与问题

2014-10-22 09:43
雷本祖
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  工业机器人正大踏步走进机床领域,并与机床结合在一起,为用户提供各种个性化的智能制造装备。目前国内企业在机床上应用机器人还处于起步阶段,许多理论和实践问题还没有充分认识与解决。

  一、机器人与机床集成应用的快速发展

  权威的专业展览会是反映一个行业总体情况和技术趋势的最佳窗口。我们不妨从近三年来几个国内外知名机床展览会,看一下机器人与机床集成应用的发展情况。

  (1)CCMT2014展览会的情况

  该展会全称是中国数控机床展览会,由中国机床工具工业协会于2014年2月24~28日在上海新国际博览中心举办。展会上共展出64台6关节机器人与机床集成应用的案例,比上届展会(CCMT2012)的31台增加1倍之多,足以说明当前机器人与机床集成应用的热度。

  在这次展会上,首次出现了机器人制造商、机器人集成商和机器人应用企业齐聚的场面。展出自行制造机器人的机床企业,也由上届3家增至7家,分别是:广州数控、南京埃斯顿、大连机床、华中数控、大连光洋、北村机床、成都广泰等,其中有4家原来的主营业务是数控系统。

  展会上引人注目的还有秦川机床集团展出自行开发研制的机器人专用RV减速器,以及大连光洋展出了具备刀库和电主轴的铣削机器人,这使机器人本身演变成了一台加工中心。

  (2)EMO2013欧洲机床展览会的情况

  该展会由欧洲机床工业合作委员会于2013年9月16~21日在德国汉诺威举办,其众多工业机器人与数控机床集成应用案例成为展会一大亮点。特别是KUKA公司与SIEMENS公司联合举行新闻发布会,宣布双方将展开全面业务合作,共同推进“工业4.0”的智能自动化解决方案,成为展会的一个重要事件。在CCMT2014展会上,这两家就已经进行了机器人与机床集成应用的联合展示。

  在展会上,机器人与机床集成应用的展示比比皆是。例如,德马吉森精机(DMGMORI)公司展出了工业机器人上下料等多种自动化加工解决方案。SPINNER公司展出的6台数控车床展品,都有机器人上下料。马扎克(MAZAK)、大隈(OKUMA)、EMAG、大连机床集团等公司也展出了机器人与机床集成应用的展品。

  (3)IMTS2012展览会的情况

  该展会由美国机械制造技术协会于2012年9月10~15日在美国芝加哥举办。在该展会上,工业机器人的参展阵容空前壮观,全球四大机器人制造商库卡(KUKA)、ABB、安川(YASKAWA)、发那科(FANUC)均高调亮相,展出了数量众多,规格、用途各异的机器人展品。其中,发那科公司不仅展出了焊接机器人、搬运重量达1350kg的搬运机器人,还在现场演示4台钻削中心和两台机器人组成的柔性制造单元;库卡公司则在展台的中心位置展示了一台切削机器人。其他参展机器人厂家更是不胜枚举。

  国际知名的机床制造商德马吉森精机、牧野(MAKINO)、马扎克、大隈、斯来福临、大连机床等许多机床制造商也纷纷展示数控机床与工业机器人组成的柔性单元,海克斯康(Hexagon)展示了机器人在测量方面的应用,WeldonSolution公司展示了机器人在分拣方面的应用。

  从以上3个知名机床展,我们可以清楚地看到工业机器人正大踏步走进机床领域,并与机床结合在一起,为用户提供各种个性化的智能制造装备。

  形成这种快速发展趋势的原因,固然与我国工业转型升级带来的引领和催化作用、我国人力成本的快速提高、工业机器人价格降低与性能提高这些普遍因素有很大关系,同时也有机床领域的特殊原因,一是当前随着机床数控技术的不断完善,各种自动检测、动态补偿技术的成熟,机床技术的发展已经进入智能化新阶段,机器人的加入只是起到了一种推波助澜的作用;二是机器人与机床的集成应用还具有一些特殊优势,例如,机床密度加大,厂房利用率提高;辅助时间缩短,提高机床工作效率;操作精确性和可重复性比自然人高;工伤的可能性大为减少;可长时间连续工作,而没有情绪问题和情感需求,等等。

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